JPWO2012111697A1 - ゴム組成物およびその製造方法並びにタイヤ - Google Patents
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Abstract
Description
また、近年においては、自動車に対する低燃費化の要請が高まってきていることから、このような要請に応じるべく、タイヤの転がり抵抗を低減させることを目的として、シリカがフィラーとして用いられてきている。
そして、フィラーとしてシリカが配合されてなるゴム組成物においては、シリカ同士が凝集しやすく、組成物中において均一に分散させることが困難であることから、このような問題を解決すべく、種々の提案がなされている(例えば、特許文献1〜特許文献3参照。)。
また本発明の他の目的は、転がり抵抗が小さく、優れた反発弾性を有するタイヤを提供することにある。
前記重合体(B)の一分子の複数箇所におけるシリカに対して結合反応性を有する基が、それぞれ独立に、ヒドロカルビルオキシシリル基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、チオール基、エポキシ基、チオエポキシ基、オキセタン基およびヒドロカルビルチオ基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基であることが好ましい。
前記重合体(B)の一分子の複数箇所におけるシリカに対して結合反応性を有する基が、それぞれ独立に、ヒドロカルビルオキシシリル基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、チオール基、エポキシ基、チオエポキシ基、オキセタン基およびヒドロカルビルチオ基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基であることが好ましい。
従って、本発明に係るゴム組成物によれば、転がり抵抗が小さく、優れた反発弾性を有するゴム弾性体を得ることができる。
また、本発明のゴム組成物の製造方法においては、共役ジエン系重合体(A)と、フィラー(C)とを混練した後、得られた混練物と、重合体(B)を混練することにより、ゴム組成物から得られるゴム弾性体における転がり抵抗と反発弾性とのバランスの観点からのシリカの分散性をより一層良好なものとすることができるため、得られるゴム弾性体が、より一層、転がり抵抗が小さく、優れた反発弾性を有するものとなる。
ここに、「シリカに対して結合反応性を有する」とは、シリカと化学結合(共有結合、水素結合、分子極性による相互作用を含む)を形成する作用を有することを示す。
また、「重合体一分子の一箇所」の代表例としては、重合体一分子の末端のうちの1つ、すなわち重合体分子の片末端が挙げられる。
共役ジエン系重合体(A)は、重合体(B)と共にゴム成分を構成するものであり、共役ジエン系重合体をベースポリマーとし、このベースポリマーの重合体一分子の一箇所のみ、好ましくは分子片末端一箇所に特定官能基が導入されてなるものである。
この共役ジエン系重合体(A)は、重合体一分子の一箇所に、1個の特定官能基が導入されてなるものであってもよく、また2個以上の特定官能基が導入されてなるものであってもよい。
ここに、重合体一分子の一箇所に2個以上の特定官能基が導入されてなる共役ジエン系重合体とは、2個以上の特定官能基がそれぞれ独立に存在する構成のもの(具体的には、例えば一の特定官能基が他の特定官能基の置換基として存在する構成のもの、あるいは、一つの特定官能基が他の特定官能基と炭素数5以内の炭化水素化合物に由来の基を挟んで隣り合って存在する構成のもの)が挙げられる。
芳香族ビニル化合物に由来の構造単位の含有割合が過小である場合には、ゴム組成物から得られるゴム弾性体がドライグリップ性能および耐摩耗性が小さいものとなるおそれがある。一方、芳香族ビニル化合物に由来の構造単位の含有割合が過大である場合には、ゴム組成物から得られるゴム弾性体が転がり抵抗の大きいものとなるおそれがある。
具体的には、例えば1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン、1,3−ヘキサジエンなどを好適に用いることができる。また、これらは単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの中では、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンが好ましい。
具体的には、例えばスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、α−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、2,4−ジイソプロピルスチレン、4−tert−ブチルスチレン、ジビニルベンゼン、tert−ブトキシスチレン、ビニルベンジルジメチルアミン、(4−ビニルベンジル)ジメチルアミノエチルエーテル、N,N−ジメチルアミノエチレンスチレン、2−t−ブチルスチレン、3−t−ブチルスチレン、4−t−ブチルスチレン、ジフェニルエチレンなどを好適に用いることができる。また、これらは単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの中では、スチレンが好ましい。
ベース用重合体を溶液重合法によって製造することにより、後述する手法によるベース用重合体に対する特定官能基の導入が容易となる。
n−ブチルアンモニウム等が挙げられる。
共役ジエン系重合体(A)をカップリング用多官能化合物によってカップリングされたものとするカップリング反応は、ベースポリマーに特定官能基を導入する以前あるいは導入した後に行ってもよく、また特定官能基を導入するための反応と同時に行ってもよい。
また、上記(a)のイソチオシアナート化合物としては、フェニル−1,4−ジイソチオシアナートなどが好適例として挙げられる。
上記(b)のアミド化合物としては、コハク酸アミド、フタル酸アミド、N,N,N’,N’−テトラメチルフタル酸アミド、オキサミド、N,N,N’,N’−テトラメチルオキサミドなどが好適例として挙げられる。
また、上記(b)のイミド化合物としては、コハク酸イミド、N−メチルコハクイミド、マレイミド、N−メチルマレイミド、フタルイミド、N−メチルフタルイミドなどが好適例として挙げられる。
上記(c)のピリジル置換ケトン化合物としては、ジベンゾイルピリジン、ジアセチルピリジンなどが好適例として挙げられる。
また、上記(c)のピリジル置換ビニル化合物としては、ジビニルピリジンなどが好適例として挙げられる。
上記(d)のケイ素化合物としては、ジブチルジクロロケイ素、メチルトリクロロケイ素、メチルジクロロケイ素、テトラクロロケイ素、トリエトキシメチルシラン、トリフェノキシメチルシラン、トリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、4,5−エポキシヘプチルメチルジメトキシシラン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイドなどが好適例として挙げられる。
上記(e)のエステル化合物としては、アジピン酸ジエチル、マロン酸ジエチル、フタル酸ジエチル、グルタル酸ジエチル、マレイン酸ジエチルなどが好適例として挙げられる。
上記(f)のケトン化合物の具体例としては、N,N,N’,N’−テトラメチル−4,4’−ジアミノベンゾフェノン、N,N,N’,N’−テトラエチル(4,4’−ジアミノ)−ベンゾフェノン、N,N−ジメチル−1−アミノベンゾキノン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−ジアミノベンゾキノン、N,N−ジメチル−1−アミノアントラキノン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,4−ジアミノアントラキノンなどが好適例として挙げられる。
上記(g)のスズ化合物としては、テトラクロロスズ、テトラブロムスズ、トリクロロブチルスズ、トリクロロメチルスズ、トリクロロオクチルスズ、ジブロムジメチルスズ、ジクロロジメチルスズ、ジクロロジブチルスズ、ジクロロジオクチルスズ、1,2−ビス(トリクロロスタニル)エタン、1,2−ビス(メチルジクロロスタニルエタン)、1,4−ビス(トリクロロスタニル)ブタン、1,4−ビス(メチルジクロロスタニル)ブタン、エチルスズトリステアレート、ブチルスズトリスオクタノエート、ブチルスズトリスステアレート、ブチルスズトリスラウレート、ジブチルスズビスオクタノエート、ジブチルスズビスステアレート、ジブチルスズビスラウレートなどが好適例として挙げられる。
これらの化合物は、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることもできる。
1,2−ビニル結合の含有量が過小である場合には、ゴム組成物から得られるゴム弾性体におけるウェットグリップ性能と転がり抵抗とのバランスが悪化するおそれがある。
一方、1,2−ビニル結合の含有量が過大である場合には、ゴム組成物から得られるゴム弾性体の耐摩耗性が著しく小さいものとなるおそれがある。
重合体(B)は、共役ジエン系重合体(A)と共にゴム成分を構成するものであり、特定官能基を重合体一分子の複数箇所、すなわち分子中における複数箇所に有するものである。
この重合体(B)は、重合体一分子の複数箇所において、各々、1個の特定官能基が導入されてなるものであってもよく、また2個以上の特定官能基が導入されてなるものであってもよい。
ここに、重合体一分子の一箇所に2個以上の特定官能基が導入されてなる重合体とは、2個以上の特定官能基がそれぞれ独立に存在する構成のもの(具体的には、例えば一つの特定官能基が他の特定官能基の置換基として存在する構成のもの、あるいは、一つの特定官能基が他の特定官能基と炭素数5以内の炭化水素化合物に由来の基を挟んで隣り合って存在する構成のもの)が挙げられる。
重合体(B)のベースポリマーとなる共役ジエン系重合体としては、共役ジエン系重合体(A)のベースポリマーとして用いることのできる共役ジエン系重合体として例示した重合体を用いることができる。
1,2−ビニル結合の含有量が過小である場合には、ゴム組成物から得られるゴム弾性体におけるウェットグリップ性能と転がり抵抗とのバランスが悪化するおそれがある。
一方、1,2−ビニル結合の含有量が過大である場合には、ゴム組成物から得られるゴム弾性体の耐摩耗性が著しく小さいものとなるおそれがある。
重合体(B)をカップリング用多官能化合物によってカップリングされたものとするカップリング反応は、特定官能基を導入する以前あるいは導入した後に行ってもよく、また特定官能基を導入するための反応と同時に行ってもよい。
フィラー(C)は、シリカを必須成分として含有するものであり、この必須成分としてのシリカと共に、任意成分が含有されていてもよい。
シリカ(C)の含有割合が過小である場合および過小である場合には、いずれの場合においても、ゴム組成物から得られるゴム弾性体において、硬度と転がり抵抗とのバランスが悪化するおそれがある。
任意成分の具体例としては、前述のゴム成分に係る任意成分に加え、例えばカーボンブラックなどの補強剤、オイルなどの軟化剤、シランカップリング剤、ワックス、老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、硫黄などの加硫剤または架橋剤、加硫促進剤などが挙げられる。
従って、本発明のゴム組成物によれば、転がり抵抗が小さく、優れた反発弾性を有するゴム弾性体を得ることができる。
具体的には、先ず、共役ジエン系重合体(A)、フィラー(C)および必要に応じて任意成分とを混練した後、その混練物に重合体(B)を添加して更に混練する。
このような本発明に係るゴム組成物から得られるトレッドを有するタイヤ、すなわち本発明のタイヤには、転がり抵抗が小さく、優れた反発弾性が得られる。
すなわち、例えば本発明のゴム組成物(未加硫ゴム組成物)を、形成すべきタイヤの形状(具体的には、トレッドの形状)に応じて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、未架橋(未加硫)タイヤを形成する。この未架橋(未加硫)タイヤを加硫機中で加熱加圧することによって本発明に係るゴム組成物よりなるタイヤが製造される。
以下の実施例および比較例において、各種物性値の測定法は以下の通りである。
重クロロホルムを溶媒として用い、500MHz、1H−NMRスペクトルから算出した。
500MHz、1H−NMRスペクトルから算出した。
ASTM D3418に準拠して示差走査熱量測定(DSC)によって測定した。
下記の条件にて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)「HLC−8120GPC」(東ソー株式会社製)によって測定を行い、得られたGPC曲線の最大ピーク頂点に相当する保持時間から、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)を求めた。
・カラム;商品名「GMHHXL」(東ソー社製)2本
・カラム温度;40℃
・移動相;テトラヒドロフラン
・流速;1.0ml/分
・サンプル濃度;10mg/20ml
JIS K6300に準拠し、Lローターを用い、予熱1分間、ローター作動時間4分間、温度100℃の条件で測定した。
先ず、窒素置換された内容積5リットルのオートクレーブ反応器に、溶媒としてシクロヘキサン2750g、ビニル結合含量調整剤としてテトラヒドロフラン50g、単量体としてスチレン125gおよび1,3−ブタジエン375gを仕込んだ。反応器内容物の温度を10℃に調整した後、重合開始剤としてn−ブチルリチウム5.8mmolを含むシクロヘキサン溶液を添加することによって重合を開始した。重合は断熱条件で実施し、最高温度は85℃に達した。
重合転化率が99%に達したことを確認した後、重合転化率が99%に達した時点から更に5分間重合させた後、得られた反応溶液、すなわち共役ジエン化合物(1,3−ブタジエン)と芳香族ビニル化合物(スチレン)とからなる共重合体(ベース用重合体)を含有するポリマー溶液から、分子量測定用(ベース用重合体の分子量測定用)として10gをサンプリングした。
得られた共役ジエン系重合体(A1)について、結合スチレン含量、ビニル結合含量、ガラス転移温度およびムーニー粘度を測定した。結果を、特定官能基を導入する前の重量平均分子量、すなわちベース用重合体の重量平均分子量と共に、表2に示す。
共役ジエン系重合体の合成例1において、官能基導入用化合物としてN,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン4.96mmolに代えて、1−[3−(トリエトキシシリル)−プロピル]−4−メチルピペラジン4.96mmolを用いたこと以外は当該共役ジエン系重合体の合成例1と同様の手法により、特定官能基として、ヒドロカルビルオキシシリル基と3級アミノ基とを一方の分子末端に有する共役ジエン系重合体(以下、「共役ジエン系重合体(A2)」ともいう。)を得た。
得られた共役ジエン系重合体(A2)について、結合スチレン含量、ビニル結合含量、ガラス転移温度およびムーニー粘度を測定した。結果を、特定官能基を導入する前の重量平均分子量、すなわちベース用重合体の重量平均分子量と共に、表2に示す。
共役ジエン系重合体の合成例1において、官能基導入用化合物としてN,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン4.96mmolに代えて、3−(4−トリメチルシリル−1−ピペラジノ)プロピルトリエトキシシラン4.96mmolを用いたこと以外は当該共役ジエン系重合体の合成例1と同様の手法により、特定官能基として、ヒドロカルビルオキシシリル基と2級アミノ基とを一方の分子末端に有する共役ジエン系重合体(以下、「共役ジエン系重合体(A3)」ともいう。)を得た。
得られた共役ジエン系重合体(A3)について、結合スチレン含量、ビニル結合含量、ガラス転移温度およびムーニー粘度を測定した。結果を、特定官能基導入する前の重量平均分子量、すなわちベース用重合体の重量平均分子量と共に、表2に示す。
共役ジエン系重合体の合成例1において、官能基導入用化合物としてN,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン4.96mmolに代えて、N,N’,N’−トリス(トリメチルシリル)−N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン4.96mmolを用いたこと以外は当該共役ジエン系重合体の合成例1と同様の手法により、特定官能基として、ヒドロカルビルオキシシリル基と1級アミノ基と2級アミノ基を一方の分子末端に有する共役ジエン系重合体(以下、「共役ジエン系重合体(A4)」ともいう。)を得た。
得られた共役ジエン系重合体(A4)について、結合スチレン含量、ビニル結合含量、ガラス転移温度およびムーニー粘度を測定した。結果を、特定官能基を導入する前の重量平均分子量、すなわちベース用重合体の重量平均分子量と共に、表2に示す。
共役ジエン系重合体の合成例1において、官能基導入用化合物としてN,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン4.96mmolに代えて、[3−(ジメチルアミノ)プロピル]トリエトキシシラン4.96mmolを用いたこと以外は当該共役ジエン系重合体の合成例1と同様の手法により、特定官能基として、ヒドロカルビルオキシシリル基と3級アミノ基とを一方の分子末端に有する共役ジエン系重合体(以下、「共役ジエン系重合体(A5)」ともいう。)を得た。
得られた共役ジエン系重合体(A5)について、結合スチレン含量、ビニル結合含量、ガラス転移温度およびムーニー粘度を測定した。結果を、特定官能基を導入する前の重量平均分子量、すなわちベース用重合体の重量平均分子量と共に、表2に示す。
共役ジエン系重合体の合成例1において、官能基導入用化合物としてN,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン4.96mmolに代えて、S−トリメチルシリルメルカプトプロピルメチルジエトキシシラン4.96mmolを用いたこと以外は当該共役ジエン系重合体の合成例1と同様の手法により、特定官能基として、ヒドロカルビルオキシシリル基とチオール基とを一方の分子末端に有する共役ジエン系重合体(以下、「共役ジエン系重合体(A6)」ともいう。)を得た。
得られた共役ジエン系重合体(A6)について、結合スチレン含量、ビニル結合含量、ガラス転移温度およびムーニー粘度を測定した。結果を、特定官能基を導入する前の重量平均分子量、すなわちベース用重合体の重量平均分子量と共に、表2に示す。
共役ジエン系重合体の合成例1において、官能基導入用化合物としてN,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン4.96mmolに代えて、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン4.96mmolを用いたこと以外は当該共役ジエン系重合体の合成例1と同様の手法により、ヒドロカルビルオキシシリル基と1級アミノ基とを一方の分子末端に有する共役ジエン系重合体、およびヒドロカルビルオキシシリル基と2級アミノ基とを一方の分子末端に有する共役ジエン系重合体との混合物(以下、「共役ジエン系重合体(A7)」ともいう。)を得た。
得られた共役ジエン系重合体(A7)について、結合スチレン含量、ビニル結合含量、ガラス転移温度およびムーニー粘度を測定した。結果を、特定官能基を導入する前の重量平均分子量、すなわちベース用重合体の重量平均分子量と共に、表2に示す。
共役ジエン系重合体の合成例1において、官能基導入用化合物としてN,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン4.96mmolに代えて、テトラエトキシシラン4.96mmolおよびN−(3−トリエトキシシリルプロピル)−4,5−ジヒドロイミダゾール4.96mmolを用い、これらをテトラエトキシシラン、N−(3−トリエトキシシリルプロピル)−4,5−ジヒドロイミダゾールの順で添加したこと以外は当該共役ジエン系重合体の合成例1と同様の手法により、特定官能基として、ヒドロカルビルオキシシリル基と1級アミノ基とを一方の分子末端に有する共役ジエン系重合体(以下、「共役ジエン系重合体(A8)」ともいう。)を得た。
得られた共役ジエン系重合体(A8)について、結合スチレン含量、ビニル結合含量、ガラス転移温度およびムーニー粘度を測定した。結果を、特定官能基を導入する前の重量平均分子量、すなわちベース用重合体の重量平均分子量と共に、表2に示す。
共役ジエン系重合体の合成例1において、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾールを添加する前に、四塩化ケイ素2.69mmolを含むシクロヘキサン溶液を加えて5分間かけて混合したこと以外は当該共役ジエン系重合体の合成例1と同様の手法により、特定官能基として、ヒドロカルビルオキシシリル基と1級アミノ基とを一方の分子末端に有すると共に、オニウム塩構造が形成されてなる共役ジエン系重合体(以下、「共役ジエン系重合体(A9)」ともいう。)を得た。
得られた共役ジエン系重合体(A9)について、結合スチレン含量、ビニル結合含量、ガラス転移温度およびムーニー粘度を測定した。結果を、特定官能基を導入する前の重量平均分子量、すなわちベース用重合体の重量平均分子量と共に、表2に示す。
先ず、窒素置換された内容積5リットルのオートクレーブ反応器に、溶媒としてシクロヘキサン2750g、ビニル結合含量調整剤としてテトラヒドロフラン50g、単量体としてスチレン125gおよび1,3−ブタジエン375gを仕込んだ。反応器内容物の温度を10℃に調整した後、重合開始剤(ジリチウム系多官能開始剤)として、トリオクチルアミンの存在下においてジイソプロペニルベンゼンとブチルリチウムとを反応させることによって得られる二官能性アニオンリビング重合開始剤2.9mmolを添加することによって重合を開始した。重合は断熱条件で実施し、最高温度は85℃に達した。
重合転化率が99%に達したことを確認した後、重合転化率が99%に達した時点から更に5分間重合させた後、得られた反応溶液、すなわち共役ジエン化合物(1,3−ブタジエン)と芳香族ビニル化合物(スチレン)とからなる共重合体(ベース用重合体)を含有するポリマー溶液から、分子量測定用(ベース用重合体の分子量測定用)として10gをサンプリングした。
温度制御装置を付属したプラストミル(内容量250cc)を用い、充填率72%、回転数60rpm、温度120℃の混練条件により、共役ジエン系重合体(A1)80質量部、ブタジエンゴム「BR01」(JSR社製)20質量部、伸展油「SNH46」(三共油化工業社製)45質量部、カーボンブラック6.7質量部、シリカ「ニプシルAQ」(東ソー・シリカ社製,一次平均粒子径15nm)84質量部、シランカップリング剤「Si−69」(デグサ社製)10質量部、ステアリン酸2.4質量部、老化防止剤「ノクラック810NA」(大内新興化学工業社製)1.2質量部および酸化亜鉛(亜鉛華)3.6質量部を混練した後、トルクがピークを超えたところで共役ジエン系重合体(B1)20質量部を混練(第1段目の混練)した。その後、第1段目の混練によって得られた混練物を室温まで冷却した後、更に、加硫促進剤「ノクセラ−CZ」(大内新興化学工業社製)1.8質量部、加硫促進剤「ノクセラ−D」(大内新興化学工業社製)1.8質量部、イオウ1.8質量部を添加し、回転数60rpm、温度80℃の混練条件によって混練(第2段目の混練)することにより、ゴム組成物(以下、「ゴム組成物(1)」ともいう。)を得た。
得られたゴム組成物(1)を成型し、加硫プレスによって温度条件160℃で所定時間 加硫することにより、ゴム弾性体(以下、「ゴム弾性体(1)」ともいう。)を得た。
得られたゴム弾性体(1)について、下記の特性評価を行った。結果を表5に示す。
ここに、ゴム組成物(1)において、ゴム成分100質量部に対するシリカの含有割合は70質量部である。
トリプソ式反発弾性試験(東洋精機製作所製)を用い、50℃の条件で測定した。
表5には比較例1に係るゴム弾性体の値を100としたときの指数が示されており、その指数によれば、数値が大きいほど反発弾性が大きく良好であることが示される。
(2)ウェットスキッド抵抗性(0℃tanδ):
動的スペクトロメーター(米国レオメトリックス社製)を用い、引張動歪0.14%、角速度100ラジアン毎秒、温度0℃の条件で測定した。
表5には比較例1に係るゴム弾性体の値を100としたときの指数が示されており、その指数によれば、数値が大きいほどウェットスキッド抵抗性が大きく良好であることが示される。
(3)低ヒステリシスロス特性(70℃tanδ):
動的スペクトロメーター(米国レオメトリックス社製)を使用し、引張動歪0.7%、角速度100ラジアン毎秒、温度70℃の条件で測定した。
表5には比較例1に係るゴム弾性体の値を100としたときの指数が示されており、その指数によれば、数値が大きいほど低ヒステリシスロス特性が大きく良好であることが示される。
実施例1において、共役ジエン系重合体(A1)に代えて、共役ジエン系重合体(A2)を用いたこと以外は実施例1と同様の手法によってゴム組成物(以下、「ゴム組成物(2)」ともいう。)を得、そのゴム組成物(2)からゴム弾性体(以下、「ゴム弾性体(2)」ともいう。)を得た。
得られたゴム弾性体(2)について、実施例1と同様にして特性評価を行った。結果を表5に示す。
ここに、ゴム組成物(2)において、ゴム成分100質量部に対するシリカの含有割合は70質量部である。
実施例1において、共役ジエン系重合体(A1)に代えて、共役ジエン系重合体(A3)を用いたこと以外は実施例1と同様の手法によってゴム組成物(以下、「ゴム組成物(3)」ともいう。)を得、そのゴム組成物(3)からゴム弾性体(以下、「ゴム弾性体(3)」ともいう。)を得た。
得られたゴム弾性体(3)について、実施例1と同様にして特性評価を行った。結果を表5に示す。
ここに、ゴム組成物(3)において、ゴム成分100質量部に対するシリカの含有割合は70質量部である。
実施例1において、共役ジエン系重合体(A1)に代えて、共役ジエン系重合体(A4)を用いたこと以外は実施例1と同様の手法によってゴム組成物(以下、「ゴム組成物(4)」ともいう。)を得、そのゴム組成物(4)からゴム弾性体(以下、「ゴム弾性体(4)」ともいう。)を得た。
得られたゴム弾性体(4)について、実施例1と同様にして特性評価を行った。結果を表5に示す。
ここに、ゴム組成物(4)において、ゴム成分100質量部に対するシリカの含有割合は70質量部である。
実施例1において、共役ジエン系重合体(A1)に代えて、共役ジエン系重合体(A5)を用いたこと以外は実施例1と同様の手法によってゴム組成物(以下、「ゴム組成物(5)」ともいう。)を得、そのゴム組成物(5)からゴム弾性体(以下、「ゴム弾性体(5)」ともいう。)を得た。
得られたゴム弾性体(5)について、実施例1と同様にして特性評価を行った。結果を表5に示す。
ここに、ゴム組成物(5)において、ゴム成分100質量部に対するシリカの含有割合は70質量部である。
実施例1において、共役ジエン系重合体(A1)に代えて、共役ジエン系重合体(A6)を用いたこと以外は実施例1と同様の手法によってゴム組成物(以下、「ゴム組成物(6)」ともいう。)を得、そのゴム組成物(6)からゴム弾性体(以下、「ゴム弾性体(6)」ともいう。)を得た。
得られたゴム弾性体(6)について、実施例1と同様にして特性評価を行った。結果を表5に示す。
ここに、ゴム組成物(6)において、ゴム成分100質量部に対するシリカの含有割合は70質量部である。
実施例1において、共役ジエン系重合体(A1)に代えて、共役ジエン系重合体(A7)を用いたこと以外は実施例1と同様の手法によってゴム組成物(以下、「ゴム組成物(7)」ともいう。)を得、そのゴム組成物(7)からゴム弾性体(以下、「ゴム弾性体(7)」ともいう。)を得た。
得られたゴム弾性体(7)について、実施例1と同様にして特性評価を行った。結果を表5に示す。
ここに、ゴム組成物(7)において、ゴム成分100質量部に対するシリカの含有割合は70質量部である。
実施例1において、共役ジエン系重合体(A1)に代えて、共役ジエン系重合体(A8)を用いたこと以外は実施例1と同様の手法によってゴム組成物(以下、「混練ゴム組成物(8)」ともいう。)を得、そのゴム組成物(8)からゴム弾性体(以下、「ゴム弾性体(8)」ともいう。)を得た。
得られたゴム弾性体(8)について、実施例1と同様にして特性評価を行った。結果を表5に示す。
ここに、ゴム組成物(8)において、ゴム成分100質量部に対するシリカの含有割合は70質量部である。
実施例1において、共役ジエン系重合体(A1)に代えて、共役ジエン系重合体(A9)を用いたこと以外は実施例1と同様の手法によってゴム組成物(以下、「ゴム組成物(9)」ともいう。)を得、そのゴム組成物(9)からゴム弾性体(以下、「ゴム弾性体(9)」ともいう。)を得た。
得られたゴム弾性体(9)について、実施例1と同様にして特性評価を行った。結果を表5に示す。
ここに、ゴム組成物(9)において、ゴム成分100質量部に対するシリカの含有割合は70質量部である。
温度制御装置を付属したプラストミル(内容量250cc)を用い、充填率72%、回転数60rpm、温度120℃の混練条件により、官能基導入共役ジエン系重合体(A1)80質量部、ブタジエンゴム「BR01」(JSR社製)20質量部、共役ジエン系重合体(B1)20質量部、伸展油「SNH46」(三共油化工業社製)45質量部、カーボンブラック6.7質量部、シリカ「ニプシルAQ」(東ソー・シリカ社製,一次平均粒子径15nm)84質量部、シランカップリング剤「Si−69」(デグサ社製)10質量部、ステアリン酸2.4質量部、老化防止剤「ノクラック810NA」(大内新興化学工業社製)1.2質量部および酸化亜鉛(亜鉛華)3.6質量部を混練(第1段目の混練)した。その後、第1段目の混練によって得られた混練物を室温まで冷却した後、更に、加硫促進剤「ノクセラ−CZ」(大内新興化学工業社製)1.8質量部、加硫促進剤「ノクセラ−D」(大内新興化学工業社製)1.8質量部、イオウ1.8質量部を添加し、回転数60rpm、温度80℃の混練条件によって混練(第2段目の混練)することにより、ゴム組成物(以下、「ゴム組成物(10)」ともいう。)を得た。
得られたゴム組成物(10)を成型し、加硫プレスによって温度条件160℃で所定時間加硫することにより、ゴム弾性体(以下、「ゴム弾性体(10)」ともいう。)を得た。
得られたゴム弾性体(10)について、下記の特性評価を行った。結果を表5に示す。
ここに、ゴム組成物(10)において、ゴム成分100質量部に対するシリカの含有割合は70質量部である。
実施例1において、共役ジエン系重合体(A1)の配合量を97質量部としたこと、および共役ジエン系重合体(B1)の配合量を3質量部としたこと以外は実施例1と同様の手法によってゴム組成物(以下、「ゴム組成物(11)」ともいう。)を得、そのゴム組成物(11)からゴム弾性体(以下、「ゴム弾性体(11)」ともいう。)を得た。
得られたゴム弾性体(11)について、実施例1と同様にして特性評価を行った。結果を表5に示す。
ここに、ゴム組成物(11)において、ゴム成分100質量部に対するシリカの含有割合は70質量部である。
実施例1において、共役ジエン系重合体(A1)の配合量を65質量部としたこと、および共役ジエン系重合体(B1)の配合量を35質量部としたこと以外は実施例1と同様の手法によってゴム組成物(以下、「ゴム組成物(12)」ともいう。)を得、そのゴム組成物(12)からゴム弾性体(以下、「ゴム弾性体(12)」)ともいう。)を得た。
得られたゴム弾性体(12)について、実施例1と同様にして特性評価を行った。結果を表5に示す。
ここに、ゴム組成物(12)において、ゴム成分100質量部に対するシリカの含有割合は70質量部である。
実施例1において、共役ジエン系重合体(A1)の配合量を100質量部としたこと、および共役ジエン系重合体(B1)を用いなかったこと以外は実施例1と同様の手法によってゴム組成物(以下、「比較用ゴム組成物(1)」ともいう。)を得、その比較用ゴム組成物(1)からゴム弾性体(以下、「比較用ゴム弾性体(1)」ともいう。)を得た。
得られた比較用ゴム弾性体(1)について、実施例1と同様にして特性評価を行った。結果を表5に示す。
Claims (14)
- シリカに対して結合反応性を有する基を重合体一分子の一箇所のみに有する共役ジエン系重合体(A)と、シリカに対して結合反応性を有する基を重合体一分子の複数箇所に有する重合体(B)と、シリカを含有するフィラー(C)とを混練することを特徴とするゴム組成物の製造方法。
- 前記共役ジエン系重合体(A)と、前記フィラー(C)とを混練した後、得られた混練物と、前記重合体(B)とを混練することを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物の製造方法。
- 前記共役ジエン系重合体(A)と前記重合体(B)との質量比(共役ジエン系重合体(A)/重合体(B))が、97/3〜60/40であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のゴム組成物の製造方法。
- 前記重合体(B)が、共役ジエン化合物に由来の構造単位を含有するものであることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。
- 前記共役ジエン系重合体(A)の一分子の一箇所におけるシリカに対して結合反応性を有する基が、ヒドロカルビルオキシシリル基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、チオール基、エポキシ基、チオエポキシ基、オキセタン基およびヒドロカルビルチオ基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基であり、
前記重合体(B)の一分子の複数箇所におけるシリカに対して結合反応性を有する基が、それぞれ独立に、ヒドロカルビルオキシシリル基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、チオール基、エポキシ基、チオエポキシ基、オキセタン基およびヒドロカルビルチオ基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。 - 前記フィラー(C)を構成するシリカの割合が、前記共役ジエン系重合体(A)と重合体(B)とを含有するゴム成分100質量部に対して10〜120質量部であることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。
- シリカに対して結合反応性を有する基を重合体一分子の一箇所のみに有する共役ジエン系重合体(A)と、シリカに対して結合反応性を有する基を重合体一分子の複数箇所に有する重合体(B)と、シリカを含有するフィラー(C)とを混練することにより得られることを特徴とするゴム組成物。
- 前記共役ジエン系重合体(A)と、前記フィラー(C)とを混練した後、得られた混練物と、前記重合体(B)とを混練することにより得られることを特徴とする請求項7に記載のゴム組成物。
- 前記共役ジエン系重合体(A)と前記重合体(B)との質量比(共役ジエン系重合体(A)/重合体(B))が、97/3〜60/40であることを特徴とする請求項7または請求項8に記載のゴム組成物。
- 前記重合体(B)が、共役ジエン化合物に由来の構造単位を含有するものであることを特徴とする請求項7〜請求項9のいずれかに記載のゴム組成物。
- 前記共役ジエン系重合体(A)の一分子の一箇所におけるシリカに対して結合反応性を有する基が、ヒドロカルビルオキシシリル基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、チオール基、エポキシ基、チオエポキシ基、オキセタン基およびヒドロカルビルチオ基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基であり、
前記重合体(B)の一分子の複数箇所におけるシリカに対して結合反応性を有する基が、それぞれ独立に、ヒドロカルビルオキシシリル基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、チオール基、エポキシ基、チオエポキシ基、オキセタン基およびヒドロカルビルチオ基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基であることを特徴とする請求項7〜請求項10のいずれかに記載のゴム組成物。 - 前記フィラー(C)を構成するシリカの割合が、前記共役ジエン系重合体(A)と重合体(B)とを含有するゴム成分100質量部に対して10〜120質量部であることを特徴とする請求項7〜請求項11のいずれかに記載のゴム組成物。
- シリカに対して結合反応性を有する基を重合体一分子の一箇所のみに有する共役ジエン系重合体(A)と、シリカに対して結合反応性を有する基を重合体一分子の複数箇所に有する重合体(B)とを含有するゴム成分に、少なくとも、シリカを含有するフィラー(C)が添加されてなることを特徴とするゴム組成物。
- 請求項7〜請求項13のいずれかに記載のゴム組成物から得られるトレッドを有することを特徴とするタイヤ。
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